Caracterização mecânica das argamassas de assentamento para alvenaria estrutural – previsão e modo de ruptura

Este trabalho pretende avaliar o comportamento mecânico das argamassas de assentamento para o uso estrutural, por meio das propriedades de resistência à compressão, tração na flexão e módulo de elasticidade, sob estados de tensões uniaxial e multiaxial. Portanto, estabelecer correlações entre os resultados mecânicos de diferentes traços de argamassas, relações água/cimento e geometria da amostra associada ao modo de ruptura. As principais conclusões obtidas, entre outras, são: existe uma relação potencial entre a resistência a compressão da amostra de geometria cúbica, cilíndrica e a resistência à flexão (amostra de geometria prismática) em função da relação água/cimento; a função linear é a que melhor ajusta os valores médios do módulo de elasticidade em função da resistência à compressão; a envoltória de ruptura da argamassa confinada lateralmente pode ser representada como uma relação linear de Mohr-Coulomb; observou-se, por meio de ensaios de microscopia eletrônica de varredura a existência de fissuras de retração na interface pasta-agregado e poros isolados, devido ao fluxo ascendente de água causado pela exsudação

Síntese de complexos de silicato de cálcio hidratado/polímeros

O cimento hidratado, composto majoritariamente por C-S-H, é um material frágil com baixa resistência à tração. Sabe-se também que a adição de sílica ativa ao concreto torna-o mais resistente e, conseqüentemente, mais durável, mas, em contrapartida, ainda mais frágil. Para tornar o C-S-H mais dúctil, uma alternativa é a fabricação de nanocompósitos ou híbridos C-S-H/polímero. A intercalação de moléculas orgânicas na nanoestrutura do C-S-H e de outros hidratos do cimento pode ocasionar mudanças radicais das propriedades em todas as ordens de grandeza, produzindo produtos cimentícios mais resistentes e também mais dúcteis. O principal objetivo deste trabalho é avaliar a possibilidade de intercalação de compostos orgânicos na nanoestrutura do silicato de cálcio hidratado (C-S-H), principal composto de hidratação do cimento Portland, visando a formação de nanocompósitos com propriedades diferenciadas. Para isso, foram sintetizados géis de C-S-H com varias relações molares Ca/Si a partir de dois métodos (síntese por precipitação e síntese pozolânica); sem e com a presença de polímeros. Foram avaliados os efeitos do poli-cloreto de dialilmetilamonia (PDC-utilizado na fabricação de superplastificantes), apontado pela literatura como capaz de se intercalar no espaço interplanar do C-S-H [1,2,3,4,5], e do copolímero acetato de vinila/etileno (EVA), apontado pela literatura como modificador da morfologia do C-S-H [6,7]. O polímero de PDC propiciou alteração na ligação nanoestrutural do C-S-H de síntese, influenciando na distância interplanar e no tipo de ligação na região de dreierketten e wollastonita, porém esta modificação é parcial e em taxas que ainda devem ser investigadas, as quais são provavelmente influenciadas pelas características complexas de formação - quanto ao tipo de ligação - e pela formação aleatória e pouco cristalina do C-S-H

Propriedades nanomecânicas de pastas de cimento

O entendimento da influência de cada fase do concreto, dentre as quais merece destaque a pasta de cimento, é importante para o desenvolvimento de um concreto mais eficiente, com maior velocidade de hidratação e resistência à propagação de fissuras. O módulo de elasticidade do concreto é um dos principais parâmetros de projeto de estruturas e têm grande influência na velocidade do processo de construção e na durabilidade das estruturas. A capacidade de deformação do concreto depende das características intrínsecas dos produtos de hidratação do cimento, agregados, zona de transição e poros, além de variáveis inerentes ao processo, como velocidade de hidratação e condições climáticas. O objetivo deste estudo foi avaliar as propriedades mecânicas de módulo de elasticidade e resistência superficial (dureza) para uma pasta de cimento, através da técnica da nanoindentação instrumentada e, complementarmente, comparar este valor do módulo de elasticidade, utilizando o método normatizado para concreto. Os resultados obtidos pela nanoindentação foram de 17,2 GPa para o módulo de elasticidade e de 0,90 GPa para a dureza. A determinação do módulo de elasticidade tangente inicial calculado pela NBR 6118 1 foi de 9,6 GPa. A nanoindentação mostrou-se uma ferramenta válida para avaliar modificações nanoestruturais de pastas de cimento